[發明專利]基于CAN總線分布式控制的模擬量消防炮

有效

• 申請號: 200910143402.6
• 申請日: 2009-05-25
• 公開（公告）號: CN101554517A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 孫鳳明;何永成
• 申請（專利權）人: 北京中卓時代消防裝備科技有限公司
• 主分類號: A62C31/00
• 分類號: A62C31/00;G05D3/20;G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及消防領域，尤其涉及基于CAN總線分布式控制的模擬量消防炮。?

背景技術

目前，許多消防炮仍采用為手動操作，特別是消防車上裝備的手動消防炮，大多安裝于消防車的水罐頂上，消防員操作消防炮時，必須通過消防車的后背梯爬到消防車頂上，然后進行操作，操作時還必須有其他消防員操作消防車控制面板，進行流量、壓力、轉速等的調節，數人相互配合才能完成，操作繁雜，效率低。手控消防炮使得消防員不得不直接暴露在烈焰、煙塵、有毒氣體中，對消防員的生命安全造成威脅。?

許多廠家針對上述手動炮出現的問題，開發了電動控制消防炮，用電機驅動消防炮做水平旋轉、俯仰操作，通過控制電機來實現對消防炮的控制。這種電控消防炮多采用開環控制，輸入控制信號后，電機驅動消防炮做水平旋轉、俯仰動作，但是消防炮的位置信息沒有得到反饋，消防炮是否轉到預想的位置并不確定，不易實現精確的位置定位。其次，此類電控消防炮仍多采用傳統的布線方式，線束多，布線復雜，容易產生故障且不易排查與維修，可靠性低，抗干擾性差，傳輸效率較低。?

發明內容

為了解決上述的技術問題，提出了基于CAN總線分布式控制的模擬量消防炮，其目的在于，提供一種基于多微處理器分布式控制、采用CAN總線通信技術的、可以通過駕駛室內模擬操控手柄操作控制的模擬量消防炮。?

本發明提供了基于CAN總線分布式控制的模擬量消防炮，包括炮體、炮座和炮嘴，還包括水平旋轉機構、俯仰旋轉機構、第一微處理器和CAN總線；?

第一微處理器接入CAN總線；?

水平旋轉機構和俯仰旋轉機構均包括伺服電機和旋轉位置傳感器；?

第一微處理器，接收旋轉位置傳感器發送的位置信號，并根據該位置信號控制伺服電機，從而使水平旋轉機構進行水平旋轉，或者使俯仰旋轉機進行俯仰旋轉。?

平旋轉機構還包括軸承、蝸桿、蝸輪、手動搖柄和殼體；其中伺服電機、蝸桿和軸承固定于炮座上，蝸輪固定在炮體的第二炮管上，蝸桿由伺服電機驅?動并與固定于第二炮管的蝸輪嚙合。?

俯仰旋轉機構還包括軸承、蝸桿、蝸輪、手動搖柄和殼體；其中，伺服電機、蝸桿和軸承等固定于炮體的第二炮管上，蝸輪固定在炮體的第一炮管上，蝸桿由伺服電機驅動并與固定于第一炮管的蝸輪嚙合。?

還包括第二微處理器、信號采集模塊和操控手柄；?

第二微處理器接入CAN總線；?

信號采集模塊采集操控手柄產生的信號并發送至第二微處理器；?

第二微處理器將操控手柄產生的信號發送至第一微處理器，第一微處理器根據操控手柄產生的信號控制水平旋轉機構或俯仰旋轉機構進行旋轉。?

還包括與第一微處理器連接的操控按鈕；?

第一微處理器接收操控按鈕產生的信號，并依據該信號控制水平旋轉機構或俯仰旋轉機構進行旋轉。?

操控手柄上設置有控制開關，用于控制在炮嘴處安裝的噴嘴直流噴射或開花噴射轉換控制機構，以實現炮噴嘴進行直流噴射或開花噴射。?

還包括與第二微處理器連接的LED顯示器；第二微處理器，還用于對噴嘴開啟信號和第一微處理器發送的位置信號進行處理，以在LED顯示器實時顯示模擬量消防炮的位置。?

第一微處理器設定了炮的最佳工作位置坐標；當模擬量炮啟動時，旋轉位置傳感器將當前的位置信息傳遞給第一微處理器，第一微處理器將當前的位置信息與設定的最佳位置坐標相比較運算，從而控制炮身自動旋轉到設定的最佳噴射位置角度。?

第一微處理器設定了炮的初始位置坐標；當模擬量消防炮作業完成后關閉時，第一微處理器根據炮的初始位置坐標控制炮身自動恢復到初始位置狀態。?

第一微處理器還根據障礙物的位置信息控制模擬量消防炮自動躲避障礙物。?

采用本發明的模擬量消防炮，可以實現如下有益效果：1)采用CAN總線通信技術，線束簡單，可靠性高，抗干擾性強，傳輸效率較高；2)消防員只需在消防車的駕駛室內就可控制消防炮的噴射角度、噴射方式，操作簡單可靠；而且避免了消防員直接暴露在烈焰、煙塵、有毒氣體中，保證消防員的人身生命安全；3)操作消防炮時，在駕駛室內的顯示屏實時顯示炮的位置，操作者直觀快速的得到操作的反饋信息；。?

附圖說明

圖1a-圖1b是模擬量炮結構示意圖；?

圖2是旋轉機構示意圖；?

圖3是控制系統示意圖。?